scala中的option[T]、Any、Nothing、Null、null、Nil、None和Unit

1 Option[T] 、 None 和 Some

Option定義：

package scala
@scala.SerialVersionUID(value = -114498752079829388)
sealed abstract class Option[+A]() extends scala.AnyRef with scala.Product with scala.Serializable {
  ...
}
object Option extends scala.AnyRef with scala.Serializable {
  implicit def option2Iterable[A](xo : scala.Option[A]) : scala.Iterable[A] = { /* compiled code */ }
  def apply[A](x : A) : scala.Option[A] = { /* compiled code */ }
  def empty[A] : scala.Option[A] = { /* compiled code */ }
}
 

Option[T]主要是用來避免NullPointerException異常的(Option本身是一個容器)

object Test {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val option1: Option[Int] = Some(2018)
    val option2: Option[Int] = None

    val v1 = option1.getOrElse(0)
    println(v1)//輸出：2018
    val v2 = option2.getOrElse(0)
    println(v2)//輸出： 0

    //我們明確知道option1是有值的
    val v3 = option1.get
    println(v3)//輸出：2018

    val map:Map[Int,String] = Map(1 -> "aaa", 2 -> "bbbb", 3 -> "cccc")
    //根據key獲取map中的值,map中的value都是一個Option
    val v4:Option[String] = map.get(1)
    println(v4)//輸出：Some(aaa)
    //根據key獲取map中的值,並求出值的長度
    println(map.get(1).getOrElse("").length())//輸出：3
    println(map.get(10).getOrElse("").length())//輸出：0
    println(map.get(10))//輸出：None
    //檢測Option容器中的元素是否為 None
    println(map.get(1).isEmpty)//輸出：false
    println(map.get(10).isEmpty)//輸出：true
    
  }
}
 

Option定義了getOrElse方法，在獲取容器中的值是如果有返回容器中的值，如果沒有就返回給定的值，這一點和Java8的一樣。

Option定義了get方法，直接獲取容器中的元素，該操作不安全，可能會遇到None，None呼叫get就會出現空指標異常

Option定義了isEmpty方法，可以判斷容器中是不是None

Option的apply()方法可以返回None/Some可知None或Some必定是Option的子類，None與Some原始碼

None 原始碼

package scala
@scala.SerialVersionUID(value = 5066590221178148012)
case object None extends scala.Option[scala.Nothing] with scala.Product with scala.Serializable {
  def isEmpty : scala.Boolean = { /* compiled code */ }
  def get : scala.Nothing = { /* compiled code */ }
}



Some原始碼
package scala
@scala.SerialVersionUID(value = 1234815782226070388)
final case class Some[+A](val value : A) extends scala.Option[A] with scala.Product with scala.Serializable {
  def isEmpty : scala.Boolean = { /* compiled code */ }
  def get : A = { /* compiled code */ }
  @scala.deprecated("Use .value instead.", "2.12.0")
  def x : A = { /* compiled code */ }
}
 

Option的常用方法：

2 Any

Any是abstract類，它是Scala類繼承結構中最底層的。所有執行環境中的Scala類都是直接或間接繼承自Any這個類，它就是其它語言（.Net，Java等）中的Object。

Any 處於型別結構樹的根部位置，Any 沒有父類，但有三個子類：

 AnyVal， 價值型別和價值類的父類。
 AnyRef，所有引用型別的父類。
•通用特徵（universal trait）。

AnyVal 有九個具體子類，稱為值型別。其中七個是數字值型別：Byte、Char、Short、Int、Long、Float 和Double。餘下的兩個是非數字值型別，Unit 和Boolean。

除AnyVal及其子類外，其他型別均為引用型別。它們派生自AnyRef，AnyRef 是java.lang.Object的別名。在Java 的物件模型中，Object 並沒有一個封裝了原生型別和引用型別的父類，因為Java 對原生型別做了特殊處理。

3.Nothing

Nothing是所有其他型別的子類

Nothing 在Java 中沒有類似的概念，但它填補了存在於Java 型別系統中的空白。Nothing 在編譯器裡的實現相當於以下宣告：

package scala
abstract final class Nothing extends Any

Nothing 實際上繼承了Any。根據型別系統裡的構造規則，Nothing 是所有其他型別的子類，無論是引用型別還是值型別。換句話說，Nothing 繼承了所有一切（everything），這讓它的名字聽起來很奇怪。

Nothing 沒有例項，Nothing 為型別系統提供了兩種功能：

1、用來當做Nil的型別List[Nothing]

package scala.collection.immutable
object Nil extends List[Nothing] with Product with Serializable

 Nil表示一個空的list，與list中的元素型別無關，他可以同時表示List[任意型別]的空集合。

2、Nothing 用來表示終止程式，非正常型別的返回值型別

我們可以臨時呼叫??? 方法來定義其他的方法，使得方法定義完整，並通過編譯。但如果呼叫該方法，就會丟擲異常。以下是??? 的定義：

package scala
object Predef {
...
def ??? : Nothing = throw new NotImplementedError
...
}

4.Null與null

Null 對於大多數語言而言是個熟悉的概念。儘管這些語言通常並沒有定義Null 型別，僅僅定義了關鍵字null，用於向引用變數賦值，表示該變數實際上沒有值。Null 在編譯器裡的實現相當於以下宣告：

package scala
abstract final class Null extends AnyRef

該宣告不允許子類派生以及建立例項，但執行時環境提供了一個例項，就是我們最熟悉的、最喜愛、最可惡的null，我們在建立例項時僅僅是想宣告一下變數，暫時不建立例項，這是很容易想到null物件，有了它我們就可以順利編寫程式了，所以null是我們最熟悉、最喜愛的例項，所謂樂極生悲，愛極必反，null也不例外，他也是空指標的萬惡之源，所以他也是最可惡的例項。

Null 被明確定義為AnyRef 的一個子型別，但它也是所有AnyRef 型別的子型別。這是型別系統允許你用null 給任何引用型別賦值的正常做法。另一方面，因為null 不是AnyVal 的子型別，所以不可以用null 給Int 賦值。於是，Scala 的null 與Java 的null 完全相同，因為它必須與Java 的null 共存於JVM。否則，Scala 會破壞null 的概念，引起很多潛在的bug。

5、Nil

Nil是Scala宣告一個空列表的專用型別，它是繼承了List[Nothing] 的物件，它只需要一個例項，因為它沒有攜帶任何“狀態”（元素）。由於List 的型別引數是協變的，對於任意型別A，Nil 是所有List[A] 的子型別。所以，我們不需要分開Nil[A] 例項，一個例項就夠了。

6、Unit

先不多說，原始碼在此

package scala
final abstract class Unit() extends scala.AnyVal {
  override def getClass() : _root_.scala.Predef.Class[scala.Unit] = { /* compiled code */ }
}
object Unit extends scala.AnyRef with scala.AnyValCompanion {
  def box(x : scala.Unit) : scala.runtime.BoxedUnit = { /* compiled code */ }
  def unbox(x : java.lang.Object) : scala.Unit = { /* compiled code */ }
  override def toString() : java.lang.String = { /* compiled code */ }
}

Unit是函式和方法的返回值型別，表示沒有返回值。這一點和java的void有點像，但不等同於java的void，因為java的void可以返回null。